залежності від температури, спостерігається ефект, званий дисперсійним твердением. Для цього необхідно отримати пересичений твердий розчин з підвищеною концентрацією розчиненого елемента. Такий твердий розчин є нерівновагим і прагнути до розпаду. Процес розпаду пересиченого твердого розчину при кімнатній температурі називається природним старінням. [1].
При деякому нагріванні - штучним старінням. При старінні надлишковий елемент виділяється з кристалічної решітки металу-розчинника у вигляді найдрібніших частинок, які називають дисперсною фазою. Дисперсна фаза, будучи рівномірно розподілена в твердому розчині, спотворює кристалічну решітку останнього і змінює механічні властивості сплаву. Підвищення твердості, міцності спостерігається тільки в тому випадку, коли зберігається когерентність (безперервність) атомно-кристалічних граток дисперсної фази і твердого розчину.
Дисперсійне твердіння пов'язано з дифузійними процесами і тому тривалість старіння робить істотний вплив на ефект дисперсійного твердіння. Дисперсійне твердіння в складнолегована стали з декількома легуючими елементами часто проявляється зовсім інакше, ніж в сталі з одним легуючим елементом. Додаткові легуючі елементи можуть збільшувати або зменшувати розчинність основного елемента, що викликає дисперсійне твердіння і тим самим збільшитиивать або зменшувати ефект зміцнення матеріалу. Дисперсійне твердіння супроводжує звичайному процесу термічної обробки сталі і має суттєвий вплив на її властивості. [2].
Упрочняются фазами в сталях можуть бути карбіди, нітриди, інтерметалліді, хімічні сполуки та ін.
2.2 Зміцнення пластичним деформуванням
У результаті холодної пластичної деформації змінюються властивості металу: підвищується міцність, електроопір, знижується пластичність, щільність, корозійна стійкість. Це явище називається наклепом і може бути використане для зміни властивостей металевих матеріалів. Властивості наклепаного металу змінюються тим сильніше, чим більше ступінь деформації. Метали наклепиваются в початковій стадії деформування більш інтенсивно, а при зростанні деформації механічні властивості змінюються незначно. Зі збільшенням ступеня деформацій межа плинності зростає швидше тимчасового опору. У сильно наклепанной металів обидві характеристики порівнюються, а подовження стає рівним нулю. Такий стан наклепаного металу називається граничним; при спробі продовжити деформування може відбутися руйнування металу. У результаті наклепу вдається підвищити твердість і тимчасовий опір в 1,5 - 3 рази, а межа плинності в 3 - 7 разів. Метали з ГЦК гратами упрочняются сильніше, ніж метали з ОЦК гратами. Серед сплавів з ГЦК гратами сильніше упрочняются ті, у яких енергія дефектів упаковки мінімальна (інтенсивно наклепиваются аустенітна сталь і нікель, а алюміній упрочняется незначно) [1].
Малюнок 5.Завісімость механічних властивостей від ступеня деформації
Наклеп знижує щільність металу внаслідок порушень порядку в розміщенні атомів, при збільшенні щільності дефектів та освіті мікропор. Зменшення щільності використовують для збільшення довговічності деталей, які в процесі експлуатації схильні змінним навантаженням.
Найбільш поширеним способом холодного пластичного поверхневого деформування є дробеструйная обробка. Вона полягає у впливі на оброблювану поверхню частинок дробу, прискорених в дробоструминних відцентрових або пневматичних апаратах. Для цього використовується сталева або чавунна дріб величиною 0,5 - 2,0 мм. Час обробки поверхні деталі не перевищує 2 - 3 хв., А товщина поверхневого шари знаходиться в межах 0,2 - 0,4 мм. У поверхневому наклепанной шарі збільшується щільність дефектів кристалічної решітки, може змінюватися форма і орієнтація зерен. У поверхневих шарах створюються стискаючі напруги, які гальмують зародження і розвиток тріщин. [2].
Дробоструйна обробка може бути ефективна для сталей різного складу і після різної термічної обробки (відпал, нормалізація, гарт, поліпшення, цементація та ін.). Основне призначення дробеструйной обробки - підвищення втомної міцності. Такий обробці піддаються пружини, ресори, шестірні, різні вали і т.д. Особливо ефективна дробеструйная обробка деталей, що мають галтелі, виточки, сліди грубої механічної обробки та інші концентратори напружень.
2.3 Зміцнення термічними методами
Температурний вплив на різні матеріали з метою зміни їх структури і властивостей є найпоширенішим способом зміцнення в сучасній техніці. Цей вплив може здійснюватися частіше при плюсових температурах, рідше - при негативних температурах і поєднуватися з хімічним, деформаційних, магнітним, електричним та ін. Процесами.
Слідуючи класифікації А.А. Боч...
